CN217614650U - 一种多通道气溶胶冷发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多通道气溶胶冷发生器。采用本实用新型所述的多通道气溶胶冷发生器，可用于核设施高效过滤器效率检测，解决了现有技术中气溶胶冷发生器适应风量小、受压力变化敏感的问题，可以适应较大风量要求，代替热发生法，提升使用过程的安全性。本实用新型提供的多通道气溶胶冷发生器，在风量发生变化时，通过调节各分支管路的支路分流阀来控制流量，保证管内与初始设定压力相同，确保在不同风量下发生的粒径相同，更易控制气溶胶的发生条件，且气溶胶发生量重复性好。此外，本实用新型提供的多通道气溶胶冷发生器中，各分支管路的支路分流阀设置在顶盖上端，暴露于操作人员，便于操作，且现场适应性好。

Description

一种多通道气溶胶冷发生器

技术领域

本实用新型属于核工业空气净化技术领域，具体涉及一种多通道气溶胶冷发生器。

背景技术

核空气净化系统的高效空气粒子过滤器(英文名称HEPA filters)是控制核设施气态流出物放射性气溶胶的关键设备，保证高效过滤器处于良好运行状态是减少放射性物质释放和保证反应堆安全运行的重要环节。为了保证高效过滤器运行过程中的可靠性和有效性，在其首次安装至系统后需要进行性能测试，此外，在运行过程中还需要定期进行性能评价。

目前，国际上广泛使用的高效过滤器系统性能评价试验方法有：钠焰法、油雾法、DOP法、荧光素钠法和计数法，这5种方法分别适用于不同设计类型的核设施空气净化系统高效过滤器的不同场合的性能检测。采用不同方法进行高效过滤器效率检测试验时，均在高效过滤器通风系统上游足够远位置处用气溶胶发生器注入一定浓度的示踪气体，同时分别在上、下游采样口采集一定量的气体样品，用不同的检测仪器测量气体中示踪剂的浓度，通过对比过滤器前后气样的差别来判断过滤器对示踪气体的过滤效率。其中，气溶胶的安全稳定发生是整个试验能否顺利进行的关键点之一。

气溶胶的发生方式有蒸发法(热发生)和喷雾法(冷发生)两种，热发生是通过对气溶胶液体加热气化，在特定条件下冷凝为小液滴，生成试验用气溶胶，但热发生方法加热过程温度高达400℃左右，气溶胶液体喷溅出罐体，易造成人员灼烧伤害。冷发生是通过Laskin喷嘴在压缩空气的作用下鼓气泡，飞溅产生气溶胶液滴，无需加热，并且操作简单适用，发生的气溶胶粒子浓度较高，但对于压缩空气喷雾法而言，目前均采用单个发生管发生的结构，存在适应风量小、调整压力后发生粒径会发生较大变化的缺点。

因此，为了满足国内相关核设施通风净化系统的需要，发明人研制了一种多通道气溶胶冷发生器，用于核设施通风系统高效过滤器现场效率检测试验，产品性能完全符合设计要求。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种多通道气溶胶冷发生器，解决适应风量小、调整压力后发生气溶胶粒径会发生较大变化的问题，以满足核设施高效过滤器效率试验要求。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种多通道气溶胶冷发生器，包括储液罐、圆孔喷嘴、气溶胶进气管路和气溶胶出口金属软管；

所述储液罐包含储液罐体、顶盖、快接卡箍、限液孔，所述顶盖设置于所述储液罐体上端，所述顶盖与储液罐体通过所述快接卡箍连接，所述限液孔设置于所述顶盖下方；

所述气溶胶进气管路包括气溶胶主进气管路、逆止阀、过滤器、带压力表的压力调节阀、分支管路、支路分流阀，所述主进气管路安装于所述顶盖上端，依次安装所述逆止阀、过滤器、带压力表的压力调节阀、分支管路；

所述支路分流阀安装于所述储液罐的顶盖外侧的所述分支管路上端，所述分支管路下端延伸至储液罐体中并设有所述圆孔喷嘴；所述圆孔喷嘴包括多个喷嘴孔；

所述气溶胶出口金属软管安装在所述顶盖上。

进一步，所述储液罐体配有液位计，用于检测发生过程发生液的液位状态。

进一步，所述顶盖与储液罐体之间设置密封圈，以确保所述发生器的密封连接。

进一步，所述分支管路为n个，且n为大于或等于2的整数。

进一步，所述气溶胶主进气管路、所述分支管路的材质均为不锈钢。

进一步，所述支路分流阀采用针阀。

进一步，所述圆孔喷嘴包括四个喷嘴孔。

进一步，所述气溶胶出口金属软管为不锈钢软管，用于接入高效过滤器效率检测系统的注入孔。

进一步，当所述气溶胶进气管路接入压缩空气时，通过调节每个所述支路分流阀的开度进行分流，以控制不同总气体流量下每个分支管路流量与额定流量相同，确保最终发生的气溶胶粒径稳定。

本实用新型的有益效果在于：采用本实用新型所述的多通道气溶胶冷发生器，可用于核设施高效过滤器效率检测，解决了现有技术中气溶胶冷发生器适应风量小、受压力变化敏感的问题，可以适应较大风量要求，代替热发生法，提升使用过程的安全性。本实用新型提供的多通道气溶胶冷发生器，在风量发生变化时，通过调节各分支管路的支路分流阀来控制每个分支管路流量，保证每个分支管路管内与初始设定压力相同，确保在不同风量下发生的粒径相同，更易控制气溶胶的发生条件，且气溶胶发生量重复性好。此外，本实用新型提供的多通道气溶胶冷发生器中，各分支管路的支路分流阀设置在顶盖上端，暴露于操作人员，便于操作，且现场适应性好。

附图说明

图1是本实用新型实施方式所述多通道气溶胶冷发生器结构示意图。

图2是本实用新型实施方式所述圆孔喷嘴结构示意图。

其中，1—气溶胶主进气管路2—过滤器3—顶盖4—储液罐体5—液位计6—圆孔喷嘴7—限液孔8—支路分流阀9—带压力表的压力调节阀10—气溶胶出口金属软管

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行进一步清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1和图2所示，本实用新型提供的一种多通道气溶胶冷发生器，主要包括：储液罐、圆孔喷嘴6、气溶胶进气管路和气溶胶出口金属软管10等部分。

如图1所示，在本实施方式中，所述储液罐的功能是盛放液态气溶胶物质，包含储液罐体4、一定厚度的顶盖3、液位计5、快接卡箍、限液孔7、密封圈等。所述储液罐体4配有液位计5，用于检测发生过程发生液的液位状态，以便观察是否需要加液；所述发生器的储液罐体4上端设置顶盖3，顶盖下方布满预先设置的限液孔7，以防止发生过程大颗粒液滴飞溅进入排气管；顶盖3和储液罐体4利用快接卡箍连接，并在顶盖3与储液罐体4之间增加密封圈以确保所述发生器的密封连接。

所述气溶胶进气管路包括气溶胶主进气管路1、逆止阀、过滤器2、带压力表的压力调节阀9、分支管路、支路分流阀8等部件。所述主进气管路1安装于顶盖3上端，沿着压缩空气的流入方向依次安装1个逆止阀、1台过滤器2、1个带压力表的压力调节阀9、分支管路，其中，在所述储液罐的顶盖3外侧的分支管路上端安装支路分流阀8，分支管路下端延伸至储液罐体4中并设有圆孔喷嘴6。

可选的，所述分支管路为n个，且n为大于或等于2的整数。

可选的，所述分支管路为6个。

压缩空气进入气溶胶进气主管路1后，先经过逆止阀，后通过过滤器2过滤气体中杂质，而后经过带压力表的压力调节阀9，利用压力表测量气体总压力，通过调节每个支路分流阀8开度进行分流，控制不同总气体流量下每个分支管路流量为额定压力下对应的流量(即额定流量)，从而控制每个分支管路发生的气溶胶粒径和额定小流量下的相同。

可选的，所述气溶胶主进气管路1、分支管路材质为不锈钢。

可选的，所述支路分流阀8采用针阀。

如图2所示，所述圆孔喷嘴6包括多个喷嘴孔，喷雾时喷嘴孔浸没于液位下方。当压缩空气以很高的流速从所述分支管路的出口喷出时，由于伯努利效应，高速气流在分支管路的出口区域产生负压，将液体通过喷嘴孔抽吸起来，和高速气流发生碰撞，由于空气射流的搅动，在液体中产生微小气泡的浓泡沫，这些浓泡沫在液体表面炸裂形成大量气溶胶。

可选的，所述圆孔喷嘴6包括四个喷嘴孔。

所述气溶胶出口金属软管10为安装在顶盖3上、并贯穿顶盖3的一根长约50cm的不锈钢软管，用于接入高效过滤器效率检测系统的注入孔。

所述多通道气溶胶冷发生器的组成部件除阀门、压力表和液位管外均由不锈钢材质制成，确保整套装置具有良好的抗腐蚀性能。

在本实施方式中，还提供一种多通道气溶胶冷发生器的使用方法，包括如下步骤：

S1、将一定体积的液态气溶胶物质，如：DOP、DEHS、或其他类似气溶胶装入气溶胶冷发生器的储液罐体4内，用所述发生器的顶盖3密封；

S2、将气溶胶冷发生器排气管路上的气溶胶出口金属软管10和高效过滤器效率检测系统注入孔连接；

S3、将气溶胶进气管路接入压缩空气，压缩空气压力上限700kPa；

S4、通过调节各分支管路的支路分流阀8开度，在保证压缩空气压力与设定发生粒径对应的压力相同的前提下，适应不同系统风量要求；

S5、对高效过滤器上、下游的示踪气溶胶进行采样，通过对比高效过滤器前后样气差别，从而测定其效率。

本实用新型所述的装置并不限于具体实施方式中所述的实施例，上述实施例只是对本实用新型的举例说明，本实用新型也可以以其他的特定方式或其他的特定形式实施，而不偏离本实用新型的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本实用新型的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本实用新型的范围内。

Claims (9)

1.一种多通道气溶胶冷发生器，其特征在于：包括储液罐、圆孔喷嘴(6)、气溶胶进气管路和气溶胶出口金属软管(10)；

所述储液罐包含储液罐体(4)、顶盖(3)、快接卡箍、限液孔(7)，所述顶盖(3)设置于所述储液罐体(4)上端，所述顶盖(3)与储液罐体(4)通过所述快接卡箍连接，所述限液孔(7)设置于所述顶盖(3)下方；

所述气溶胶进气管路包括气溶胶主进气管路(1)、逆止阀、过滤器(2)、带压力表的压力调节阀(9)、分支管路、支路分流阀(8)，所述主进气管路(1)安装于所述顶盖(3)上端，依次安装所述逆止阀、过滤器(2)、带压力表的压力调节阀(9)、分支管路；

所述支路分流阀(8)安装于所述储液罐的顶盖(3)外侧的所述分支管路上端，所述分支管路下端延伸至储液罐体(4)中并设有所述圆孔喷嘴(6)；所述圆孔喷嘴(6)包括多个喷嘴孔；

所述气溶胶出口金属软管(10)安装在所述顶盖(3)上。

2.根据权利要求1所述的一种多通道气溶胶冷发生器，其特征在于：所述储液罐体(4)配有液位计(5)，用于检测发生过程发生液的液位状态。

3.根据权利要求1所述的一种多通道气溶胶冷发生器，其特征在于：所述顶盖(3)与储液罐体(4)之间设置密封圈，以确保所述发生器的密封连接。

4.根据权利要求1所述的一种多通道气溶胶冷发生器，其特征在于：所述分支管路为n个，且n为大于或等于2的整数。

5.根据权利要求1所述的一种多通道气溶胶冷发生器，其特征在于：所述气溶胶主进气管路(1)、所述分支管路的材质均为不锈钢。

6.根据权利要求1所述的一种多通道气溶胶冷发生器，其特征在于：所述支路分流阀(8)采用针阀。

7.根据权利要求1所述的一种多通道气溶胶冷发生器，其特征在于：所述圆孔喷嘴(6)包括四个喷嘴孔。

8.根据权利要求1所述的一种多通道气溶胶冷发生器，其特征在于：所述气溶胶出口金属软管(10)为不锈钢软管，用于接入高效过滤器效率检测系统的注入孔。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种多通道气溶胶冷发生器，其特征在于：当所述气溶胶进气管路接入压缩空气时，通过调节每个所述支路分流阀(8)的开度进行分流，以控制不同总气体流量下每个分支管路流量与额定流量相同，确保最终发生的气溶胶粒径稳定。

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